Ciencias e Ingeniería de Materiales


Arequipa

Introducción

En el presente trabajo hablaremos sobre la clasificación de los materiales según su composición química y estructura atómica.

El objetivo del trabajo es ampliar los conocimientos sobre las ciencias e ingeniería de materiales en lo que respecta a la estructura interna y las propiedades de los mismos.

La importancia del conocimiento del curso radica en que como futuros ingenieros industriales debemos saber con gran certeza las propiedades y aplicaciones de cada material en cada sector de las diversas industrias que se desarrollan hoy en día en el mercado.

Desarrollo del Trabajo

Clasificación de los Materiales según su composición química y estructura atómica

1. Metales y aleaciones

Material | Aplicación |
Cobre | Industria: Cables, maquinarias. |
Estaño | Se alea con cobre y plomo para la industria aeroespacial. |
Aluminio | Construcción de aviones, vagones de tren, autos y reactores nucleares. |
Zinc | Actúa como capa protectora para el hierro o acero. |
Magnesio | Usado como material refractorio y aislable. |
Acero (Hierro + Carbono) | Elaboración de herramientas, instrumentos y elementos para construcciones civiles. |
Bronce (Cobre + Estaño) | Acuñación de monedas, producción de armas, fabricación de objetos sonoros. |
Latón (Cobre + Zinc) | Fabricación de alambre usado en la metalistería. |
Alnico (Cobalto + Aluminio + Níquel) | Aplicaciones magnéticas. |
Babbitt (Estaño + Cobre + Antimonio) | Fabricación de cojinetes. |

2. Ceramicos, vidrios y vitroceramicos

Material | Aplicación |Porcelana | Util para fabricar objetos de laboratorio y ornamentales. |
Gres Ceramico | Fabricación de Ladrillos y Baldosas vetrificadas. |
Loza Porosa | Construcción de objetos domésticos. |
Vidrios Sódicos | Elaboración de envases y botellas de contenidos liquidos. |
Vidrios Potasicos | Elaboración de vidrios de Óptica y de Bohemia. |
Vidrios Plúmbicos | Elaboración de piedra preciosas artificiales. |
Vidrios Dóricos | Elaboración de instrumentos de laboratorio resistentes a altas temperaturas. |
Vidrios de Cuarzo | Elaboración de recipientes duros y resistentes. |
Semi Gres Ceramico | Útil para fabricar losetas antideslizantes. |
Vidrios Baríticos | Elaboración de vidrios de alumbrado. |

3. Polímeros

Polímeros | Aplicación |
Estireno | Fabricación de caucho y revestimientos de alfombras. |
PVC | Utilizado para la fabricación de cañerías y tubos para el paso del agua. |
PTFE | Útil para el revestimiento de aviones y cohetes ademas de la fabricación de pinturas y barnices. |
Polietileno | Elaboración de bolsas de suero y plasticas utiles paa supermercados u otros. |
Polipropileno | Productos médicos como jeringas. |
Silicona | Utilizada para la fabricación de marcapasos y fabricación de moldes en reemplazo del latex. |
Poliuretano | Indispensable para la fabricación de espuams en la industria y tipos de esponjas. |
Policloruro de Vinilo | Fabricación de juguetes calzado y cables. |
Poliéster | Importante en la fabricación de tuberías anticorrosivas. |
Poliurea | Utilizado para la aplicación de aislantes acústicos. |

4. Semiconductores

Material | Aplicación |
Boro | Aplicaciones mecanicas especiales, industria aeroespacial. |
Galio | Construcción de circuitos integrados. |
Aluminio
Indio | Recubrimiento de motores de alto rendimiento de aviones. |
Silicio | Preparación de siliconas. |
Germanio | Fabricación de circuitos. |
Fósforo |Fabricación de fertilizantes. |
Arsénico | Fabricación de transistores y laser. |
Antimonio | Producción de detectores infrarrojos. |
Teluro | Ventana óptica de infrarrojos y material de célula solar. |

5. Materiales compuestos

Material | Aplicación |
Madera | Usado como combustible, material de construcción y fabricación de bienes. |
Fibra de vidrio | Autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como cayac, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf. |
Termoplasticos | Aislamiento de altas temperaturas. |
Fibra de carbono | Industria aeronautica y automovilística. |
Cermet | Herramientas de corte y taladros (corte en seco). |
Fibra de aramida | Construcción naval. |
Glare o vidrio reforzado | Fabricación de vidrios de aviones. |
Morteros | Construcción de edificios. |
Hormigón. | Cimentación de edificios, puentes y grandes construcciones. |
Fibroplasticos. | Procesos mecanicos duraderos. |

Conclusiones

* Es sin duda impresionante la manera en la que han evolucionado los materiales y lo importante que es conocer sus propiedades no tan solo físicas o mecanicas sino también a otro nivel como bien podría ser a nivel atómico ya que de esto depende en buena parte el comprender como habra de comportarse un material en ciertas condiciones y de esa manera conjeturar algunas características como su dureza o resistencia a algunos esfuerzos.

* Hemos aprendido como reconocer a los materiales por sus propiedades, así como por su tipo, sus estructuras internas y externas. Nos llevamos del curso conocimiento provechoso y una mayor conciencia de los materiales y su aprovechamiento en las industrias.

* Si observamos a nuestro alrededor encontraremos diversos materiales en sus miles de formas y modificaciones que el hombre, como ingeniero, ha logrado con el propósito de sacar ventaja, facilitar procesos y poder adaptar a su medio las necesidades del momento.